应变片实验报告
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应变片实验报告灵敏引言应变片是一种常用于测试物体受力情况的传感器。
其具有灵敏性能的重要指标是其在不同受力情况下的响应能力。
本实验旨在测试应变片的灵敏性能,并分析实验结果。
实验材料和设备- 应变片- 电源- 数字示波器- 受力装置- 变阻器实验步骤1. 将应变片粘贴在要测试的物体表面,并保证其充分贴合。
2. 连接应变片与电源和数字示波器,确保电路连接良好。
3. 利用受力装置对测试物体施加不同大小的力,记录下力的大小和对应的应变片输出信号。
4. 根据实验需求,对应变片输出信号进行转换和调节,以便与数字示波器适配。
5. 将转换后的信号输入到数字示波器中,记录下实验数据。
数据分析通过实验记录的数据,我们可以对应变片的灵敏性能进行分析。
我们可以将施加的力与应变片输出的电压信号进行对比,以便确定其灵敏度和线性范围。
结果与讨论根据实验记录的数据,我们绘制了应变片的灵敏性能曲线。
曲线上的每个点表示施加不同大小力时应变片的输出电压信号。
通过对曲线进行分析,我们可以得到以下结论:1. 灵敏度:灵敏度是应变片的输出电压和外力之间的关系。
经实验测得,应变片的灵敏度为X mV/N,表明应变片对外力的变化相当敏感。
2. 线性范围:线性范围是指应变片在力作用下输出电压与力的关系保持线性的区间范围。
根据实验数据,我们可以确定应变片的线性范围为X N至Y N之间。
结论本实验通过测试应变片的灵敏性能,得出了应变片的灵敏度和线性范围等重要指标。
这些指标将有助于我们在实际应用中选择合适的应变片,并确保其测量结果的准确性。
参考文献[1] 张三, 李四. 应变片传感器的原理与应用. 科学出版社, 20XX.[2] 王五, 赵六. 传感器技术基础. 电子工业出版社, 20XX.。
应变片实验报告
实验名称:应变片实验
实验目的:通过应变片实验,研究材料在受力过程中的应变情况。
实验原理:
应变片是一种用于测量物体受力时产生的应变的传感器。
其原理基于电阻应变效应,即应变片在受力作用下会发生微小形变,从而改变其电阻值。
通过测量电阻值的变化,可以获知材料的应变情况。
实验仪器和材料:
1. 应变片
2. 电流源
3. 万用表
实验步骤:
1. 将应变片粘贴在需要测量应变的材料表面。
2. 将电流源与应变片相连,调整电流源的输出电流。
3. 使用万用表测量应变片上的电阻值。
4. 在材料上施加不同的受力,记录电阻值随受力变化的情况。
5. 根据电阻值的变化计算应变大小。
实验结果:
根据实验数据记录的电阻值随受力变化的情况,可以得到应变片的应变曲线。
根据应变曲线可以分析材料在受力过程中的应
变行为,如线性弹性应变、屈服应变等。
根据测得的电阻值变化,还可以计算出材料的应变量。
实验结论:
通过应变片实验,可以获知材料在受力过程中的应变情况,并分析材料的力学性能。
应变片作为一种常用的力学测试传感器,具有灵敏度高、测量精度高等优点,在工程领域有着广泛的应用。
实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
二、实验仪器:应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表(自备)。
三、实验原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε,式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件,如图1-1所示,四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧,弹性体受到压力发生形变,应变片随弹性体形变被拉伸,或被压缩。
图1-1图1-2通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻,与应变片一起构成一个单臂电桥,其输出电压Uo=RR R R E ∆⋅+∆⋅211/4(1-1)E 为电桥电源电压,R 为固定电阻值,式1-1表明单臂电桥输出为非线性,非线性误差为L=%10021⋅∆⋅-RR。
四、实验内容与步骤1.应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上,可用万用表测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω。
2.差动放大器调零。
从主控台接入±15V 电源,检查无误后,合上主控台电源开关,将差动放大器的输入端Ui 短接并与地短接,输出端Uo 2接数显电压表(选择2V 档)。
将电位器Rw3调到增益最大位置(顺时针转到底),调节电位器Rw4使电压表显示为0V 。
关闭主控台电源。
(Rw3、Rw4的位置确定后不能改动)3.按图1-2连线,将应变式传感器的其中一个应变电阻(如R1)接入电桥与R5、R6、R7构成一个单臂直流电桥。
4.加托盘后电桥调零。
电桥输出接到差动放大器的输入端Ui ,检查接线无误后,合上主控台电源开关,预热五分钟,调节Rw1使电压表显示为零。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==应变测量实验报告篇一:应变测量实验报告一、实验目的1、学习应变片粘贴、使用的基本方法2、学习电桥的联线方法及电桥的测量原理和特点3、学习使用WS-3811应变仪测量应变的基本方法二、实验原理利用惠斯登电桥原理进行测量三、实验仪器微型计算机、WS-3811数字式应变仪、桥盒、应变片及其附件四、实验内容1. 选择与桥盒内置电阻相匹配的应变片;2. 用砂纸打磨钢片表面测点,使测点表面平整、光洁,并做清洁处理;3. 用胶水把应变片和转接片贴到测点上,尽量使应变片与被测物紧密贴合,如图1所示;4. 放置几分钟,使它自然干燥;5. 如图2把导线接到桥盒插头上;6. 打开应变数据采集程序,进行测试和设置:应变量程设置为±40000με,滤波频率设置为20Hz,界面如图3;7. 校准仪器,选择“自动校准” ,设置界面如图4所示;8. 动态应变数据采集。
把桥盒连接到试验仪上,试验仪已与电脑连接。
把被测金属长片的一端用手按在桌沿,使它伸出桌面。
设置好参数,点击“开始示波”,此时波形为一条直线,说明连接正常,再用手拨动金属长片伸出桌面的那一端使它振动,这时波形如图5,操作界面如图5所示;9. 截图,保存数据。
实验完成。
五、实验结果实验结果如图5所示六、思考题1.半桥接法应用于两个应变片,1/4桥接法应用于一个应变片,前者的桥盒上多接了一根两个应变片的共用线,少了一个短接插片。
2.清零操作是为了使开始的电压偏移量变为零,而校准的目的是使测试值更加精确,减少仪器的误差。
篇二:实验报告 -电阻应变片实验报告姓名:张少典同组姓名:张庆庆班级:F0703028 实验日期:201X/04/14学号:5070309061 实验成绩:指导老师:批阅日期:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------电阻应变片传感器灵敏度的测量【实验目的】1、了解电阻应变片传感器的转换原理;2、掌握电阻应变片直流电桥的工作原理和特性;3、利用电阻应变片直流电桥测量传感器的电压输出灵敏度。
传感器实验-——-金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较【实验目得】了解金属箔式应变片,单臂单桥得工作原理与工作情况。
验证单臂、半桥、全桥得性能及相互之间关系。
【所需单元及部件】直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源,重物加在短小得圆盘上。
【旋钮初始位置】直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大.【应变片得工作原理】当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属得电阻应变效应。
设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ得金属丝,在未受力时,原始电阻为(1-1)当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素得影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。
对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:(1-2)【测量电路】应变片测量应变就是通过敏感栅得电阻相对变化而得到得。
通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化就是很小得。
例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变-6,应变片得电阻值为,灵敏度系数K=2,则电阻得相对变化量为10—6=0、002,电阻变化率只有0、2%。
这样小得电阻变化,用一般测量电阻得仪表很难直接测出来,必须用专门得电路来测量这种微弱得电阻变化。
最常用得电路为电桥电路。
(a)单臂(b)半桥(c)全桥图1—1 应变电桥直流电桥得电压输出当电桥输出端接有放大器时,由于放大器得输入阻抗很高,所以,可以认为电桥得负载电阻为无穷大,这时电桥以电压得形式输出。
输出电压即为电桥输出端得开路电压,其表达式为(1-3)设电桥为单臂工作状态,即为应变片,其余桥臂均为固定电阻。
当感受应变产生电阻增量时,由初始平衡条件得,代入式(1—3),则电桥由于产生不平衡引起得输出电压为(1-4)对于输出对称电桥,此时,R´,当臂得电阻产生变化,根据式(1-4)可得到输出电压为(1—5)对于电源电桥,,´,当R1臂产生电阻增量时,由式(1-4)得(1-6)对于等臂电桥,当得电阻增量时,由式(1—10)可得输出电压为(1—7)由上面三种结果可以瞧出,当桥臂应变片得电阻发生变化时,电桥得输出电压也随着变化。
应变片实验报告引言:应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。
它们可以在各种领域中应用,如结构工程、材料研究和机械设计等。
本实验旨在通过进行一系列实验,探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验一:应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器,利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。
在实验中我们选取了常见的金属材料,如铜和铝,制备了应变片,并在实验设备中对其施加压力,观察应变片的变化。
实验结果显示,当应变片受到受力作用时,其形状发生微小变化,从而引起电阻值的变化。
这是因为金属材料的应变会改变其电阻值,进而反映在应变片中,我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。
实验二:应变片的测量方法在实验二中,我们探究了应变片的测量方法,并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。
实验中我们选取了不同形状和材质的物体,如横梁和钢筋,通过将应变片粘贴在物体的特定位置,再施加一定的受力,以模拟真实工况。
实验结果表明,应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。
通过测量应变片的电阻变化,我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。
同时,不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应,这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。
实验三:应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域,在工程和科研中有着广泛的前景。
在实验三中,我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。
实验结果显示,通过将应变片粘贴到各种结构物上,我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况,从而评估结构物的稳定性和安全性。
这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。
同时,应变片还可用于材料研究和机械设计中,帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。
结论:本实验通过一系列的实验研究,系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验结果表明,应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。
一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和特性。
2. 掌握应变片单臂电桥的构成和原理。
3. 通过实验验证应变片单臂电桥的线性度、灵敏度等性能指标。
4. 学习应变片在力学测量等领域的应用。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是,当应变片受到外力作用时,其长度、截面积和电阻率发生变化,从而导致电阻值发生变化。
应变片单臂电桥是利用应变片将机械应变转换为电阻变化,并通过电桥电路放大并转换为电压信号的一种测量方法。
实验中使用的应变片为金属箔式应变片,其电阻值随应变的变化而变化。
单臂电桥电路由应变片、电阻R1、R2、R3和直流电源E组成。
当应变片受到拉伸或压缩时,其电阻值发生变化,导致电桥电路的输出电压发生变化。
三、实验仪器与设备1. 金属箔式应变片2. 单臂电桥电路3. 直流电源4. 数字电压表5. 静态拉伸装置6. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将应变片粘贴在静态拉伸装置上,确保粘贴牢固。
2. 按照电路图连接应变片单臂电桥电路,将应变片作为电桥的一个桥臂,其余三个桥臂由电阻R1、R2、R3组成。
3. 打开直流电源,调节电源电压至合适值。
4. 使用数字电压表测量电桥输出电压。
5. 逐渐增加拉伸装置的拉伸力,记录应变片电阻值和电桥输出电压的变化。
6. 将实验数据输入计算机,使用数据采集软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据,绘制应变片电阻值与电桥输出电压的关系曲线。
根据曲线斜率,计算应变片单臂电桥的线性度。
实验结果表明,应变片单臂电桥具有良好的线性度。
2. 灵敏度分析根据应变片电阻值的变化量,计算电桥输出电压的变化量。
根据变化量,计算应变片单臂电桥的灵敏度。
实验结果表明,应变片单臂电桥具有较高的灵敏度。
3. 温度特性分析在实验过程中,对应变片单臂电桥的温度特性进行观察。
实验结果表明,应变片单臂电桥的温度特性较好,输出电压随温度的变化较小。
应变片半桥实验报告
《应变片半桥实验报告》
实验目的:通过对应变片半桥的实验,掌握应变片半桥的工作原理和应用技术。
实验原理:应变片半桥是一种常用的传感器,通过利用应变片的电阻值随受力
而产生微小变化的特性,可以实现对受力物体的应变进行测量。
应变片半桥由
两个应变片组成,分别被粘贴在受力物体的上下表面,当受力物体受到外力作
用时,应变片的电阻值发生变化,通过电桥测量电阻值的变化,可以得到受力
物体的应变情况。
实验内容:首先,搭建应变片半桥实验装置,将应变片半桥连接到电源和示波
器上,然后对受力物体施加不同的力,观察应变片半桥输出的电压信号随受力
变化的情况。
根据实验数据,绘制应变片半桥的电压-应变曲线,并分析其特性。
实验结果:通过实验发现,应变片半桥的输出电压与受力物体的应变呈线性关系,且灵敏度较高。
根据实验数据绘制的电压-应变曲线显示出明显的线性特性,证明应变片半桥可以用于对受力物体的应变进行准确测量。
实验结论:应变片半桥是一种可靠的传感器,具有灵敏度高、线性度好等优点,适用于对受力物体的应变进行测量和监测。
在工程实践中,应变片半桥可以广
泛应用于结构健康监测、材料性能测试等领域,具有重要的应用价值。
综上所述,通过本次实验,我们对应变片半桥的工作原理和应用技术有了更深
入的了解,为今后的工程实践提供了重要的参考和指导。
应变片半桥实验报告应变片半桥实验报告引言:应变片是一种常用的传感器,可以将物体的应变转化为电信号。
半桥电路是一种常见的电路拓扑结构,可以用来测量物体的应变。
本实验旨在通过搭建应变片半桥电路,探究其工作原理和特性。
实验装置:本实验所使用的装置包括:应变片、电阻、电源、电压表、万用表等。
实验步骤:1. 将应变片粘贴在测量物体的表面,并保证其与物体紧密接触。
2. 搭建半桥电路,将应变片与电阻串联连接,形成一个电阻分压网络。
3. 连接电源并调节电压值,使其处于适当范围。
4. 使用电压表测量半桥电路的输出电压。
5. 改变测量物体的应变状态,如施加外力或改变温度等。
6. 记录不同应变状态下的输出电压,并进行分析。
实验结果:通过实验我们得到了以下结果:1. 当物体受到应变时,应变片的电阻值发生变化,从而导致半桥电路的输出电压发生变化。
2. 输出电压的变化与应变片的灵敏度有关,灵敏度越高,输出电压的变化越大。
3. 输出电压与应变片的电阻值成正比,即电阻值越大,输出电压越高。
4. 不同应变状态下的输出电压具有一定的线性关系,可以通过线性回归分析得到应变片的灵敏度。
讨论与分析:应变片半桥电路具有一定的应变测量能力,并且可以通过调节电阻值来适应不同的应变范围。
然而,应变片的灵敏度受到多种因素的影响,如应变片材料的选择、应变片与物体的接触情况等。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的应变片和电路拓扑结构,以获得准确可靠的测量结果。
结论:通过本实验,我们深入了解了应变片半桥电路的工作原理和特性。
应变片半桥电路可以将物体的应变转化为电信号,并通过测量输出电压来获取应变信息。
在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的应变片和电路拓扑结构,以获得准确可靠的测量结果。
应变片粘贴实验报告应变片粘贴实验报告引言:应变片是一种用于测量物体应变的传感器,广泛应用于工程领域。
为了研究应变分布情况,我们进行了应变片粘贴实验。
本实验旨在探究不同条件下应变片的粘贴效果,并分析其对测量结果的影响。
材料与方法:1. 实验材料:- 应变片:选用了常见的金属薄片应变片。
- 胶水:使用了两种不同类型的胶水,A型和B型。
- 实验样品:选择了一块金属板作为实验样品。
2. 实验步骤:- 清洁样品表面:使用洗涤剂和无尘布清洁金属板表面,确保无灰尘、油脂等污染物。
- 准备应变片:将应变片从包装中取出,用无尘布擦拭干净。
- 粘贴应变片:将胶水均匀涂抹在应变片背面,然后将其粘贴在金属板上。
- 加压固定:使用适当的工具对应变片进行加压固定,确保胶水能够充分黏合。
- 等待干燥:根据胶水的要求,等待一定时间使其干燥。
实验结果与讨论:1. 胶水类型的影响:我们分别使用了A型和B型胶水进行实验,并对比了它们的粘贴效果。
结果显示,A型胶水在粘贴后能够更好地与金属板表面结合,胶水与应变片之间的粘合度更高,因此应变片更加牢固。
而B型胶水在粘贴后容易出现脱落现象,对测量结果的准确性产生了一定的影响。
2. 清洁度的影响:实验中,我们对金属板表面进行了清洁处理,以确保无灰尘、油脂等污染物。
结果显示,清洁度对应变片的粘贴效果有着重要影响。
在清洁度较高的情况下,应变片与金属板的接触更加紧密,胶水能够更好地与金属板结合,从而提高了应变片的粘贴质量。
3. 加压固定的影响:在实验中,我们使用了适当的工具对应变片进行加压固定。
结果显示,加压固定对应变片的粘贴效果有着显著影响。
适当的加压能够使胶水充分填充应变片与金属板之间的空隙,提高粘合度,从而增强应变片的粘贴牢固性。
结论:通过本次实验,我们得出以下结论:1. 胶水类型对应变片的粘贴效果有着重要影响,选择合适的胶水能够提高应变片的粘贴质量。
2. 清洁度对应变片的粘贴效果有着重要影响,保持金属板表面的清洁能够提高应变片的粘贴质量。
应变片全桥实验报告应变片全桥实验报告一、引言应变片是一种用于测量物体应变变化的传感器,广泛应用于工程、材料科学以及生物医学等领域。
本实验旨在通过应变片全桥实验,探究应变片的工作原理、测量方法以及应变片在不同应变条件下的性能表现。
二、实验原理1. 应变片工作原理应变片是一种金属或半导体材料制成的细小传感器,当物体受到外力作用时,会引起其形状和尺寸的微小变化,从而改变材料内部的电阻或电容。
应变片全桥利用应变片的电阻变化来测量物体的应变程度。
2. 应变片全桥电路应变片全桥电路由四个应变片组成,分别连接在电桥的四个臂上。
其中两个应变片处于拉伸状态,另外两个处于压缩状态。
当物体受到外力作用时,拉伸和压缩的应变片的电阻值会发生变化,从而导致电桥的电势差发生变化。
3. 应变片的测量方法通过测量电桥的电势差变化,可以计算出应变片的应变程度。
常用的测量方法有电压法和电流法。
电压法通过测量电桥两端的电压差来计算应变片的应变值,而电流法则通过测量通过电桥的电流大小来计算应变片的应变值。
三、实验步骤1. 搭建应变片全桥电路根据实验要求,搭建应变片全桥电路,确保电桥的四个臂上分别连接了四个应变片。
2. 调整电桥平衡通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥平衡,即电桥两端的电势差为零。
3. 施加外力在已搭建好的电桥上施加外力,可以通过拉伸或压缩物体来引起应变片的应变变化。
4. 测量电势差变化使用电压表或电流表,测量电桥两端的电势差变化。
记录不同外力条件下的电势差值。
5. 计算应变值根据测得的电势差值,利用已知的公式计算应变片的应变值。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们可以绘制应变片的应变-电势差曲线。
通过分析曲线的趋势,可以得出以下结论:1. 应变片的应变与电势差呈线性关系,即应变越大,电势差变化越大。
2. 应变片的灵敏度与材料的选择有关,不同材料的应变片具有不同的灵敏度。
3. 在一定应变范围内,应变片的灵敏度基本稳定,超过该范围后,灵敏度会下降。
一、实验目的1. 了解应变片的工作原理和性能特点。
2. 掌握应变片在电桥电路中的应用。
3. 学习如何通过电桥电路测量应变片的电阻变化。
4. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
二、实验原理应变片是一种将力学量(如应力、应变等)转换为电阻变化的传感器。
其工作原理基于应变片材料的电阻应变效应,即当材料受到外力作用时,其电阻值会发生相应的变化。
本实验采用金属箔式应变片,通过电桥电路将应变片的电阻变化转换为电压输出。
三、实验器材1. 金属箔式应变片2. 电桥电路3. 测量电路4. 稳压电源5. 数字多用表6. 负载(砝码)7. 支架四、实验步骤1. 将金属箔式应变片粘贴在支架上,确保其受力均匀。
2. 搭建电桥电路,将应变片接入电桥电路中。
3. 调整电桥电路,使电桥处于平衡状态。
4. 在应变片上施加不同大小的力,观察电桥电路输出电压的变化。
5. 记录不同力值下电桥电路的输出电压。
6. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据,绘制应变片电阻值与应变值的关系曲线,观察曲线的线性度。
实验结果表明,金属箔式应变片的线性度较好,满足实际应用需求。
2. 灵敏度分析计算应变片在不同应变值下的电阻变化率,即灵敏度。
实验结果表明,金属箔式应变片的灵敏度较高,能够有效地将力学量转换为电阻变化。
3. 温度影响分析观察应变片在不同温度下的电阻变化,分析温度对应变片性能的影响。
实验结果表明,金属箔式应变片对温度的敏感性较高,需要考虑温度补偿。
六、实验结论1. 金属箔式应变片是一种将力学量转换为电阻变化的传感器,具有较好的线性度和灵敏度。
2. 电桥电路能够有效地将应变片的电阻变化转换为电压输出,适用于实际应用。
3. 需要考虑温度对应变片性能的影响,采取相应的补偿措施。
七、实验拓展1. 研究不同类型应变片的性能特点,比较其优缺点。
2. 探讨应变片在不同领域的应用,如力传感器、位移传感器等。
第1篇一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和测量应变的机制。
2. 掌握应变片粘贴的基本步骤和注意事项。
3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是基于电阻应变效应,即当金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变时,其电阻值也会发生相应的变化。
应变片通常由金属丝或金属箔制成,通过粘贴在需要测量的结构上,当结构受到外力作用时,应变片随之产生形变,从而改变其电阻值,通过测量电路将电阻变化转换为电压或电流信号,从而实现对应变的测量。
三、实验仪器1. 应变片(金属箔式)2. 粘贴剂3. 打磨机4. 砂纸5. 酒精棉6. 粘贴工具7. 测量电路8. 数字多用表(DMM)四、实验内容1. 应变片准备- 检查应变片的外观,确保无划痕、裂纹等缺陷。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,确保其阻值符合实验要求。
2. 构件表面处理- 选择合适的构件作为实验对象,确保其表面平整、光滑。
- 使用打磨机对构件表面进行打磨,去除油漆、氧化层和污垢。
- 使用砂纸对打磨后的表面进行精细打磨,确保表面光滑。
3. 应变片粘贴- 将应变片放置在处理好的构件表面上,确保其位置准确。
- 使用酒精棉清洁应变片和构件表面的粘贴区域。
- 在应变片背面滴上适量的粘贴剂,确保粘贴剂均匀分布。
- 将应变片粘贴在构件表面上,确保其与构件紧密贴合。
- 使用粘贴工具对粘贴好的应变片进行按压,确保其牢固粘贴。
4. 测量电路搭建- 按照实验要求搭建测量电路,包括应变片、电阻、电源、放大器等。
- 将应变片接入测量电路,确保连接正确。
5. 实验测试- 对构件施加不同大小的力,观察应变片的电阻值变化。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,记录实验数据。
- 分析实验数据,验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 通过实验,观察到应变片的电阻值随着构件受力的增加而增大,符合电阻应变效应的原理。
一、实验目的1. 理解应变片的工作原理及其在结构力学测试中的应用。
2. 掌握应变片的粘贴工艺和注意事项。
3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电信号的传感器。
其基本原理是,当应变片受到机械应力的作用时,其电阻值会发生变化,这种变化与应变的大小成正比。
通过测量电阻的变化,可以计算出应变的大小。
三、实验仪器与材料1. 应变片:金属箔式应变片2. 被测材料:钢片3. 粘贴剂:专用粘贴胶4. 打磨工具:砂纸、磨光机5. 电阻测量仪:万用表6. 电桥电路:惠斯通电桥四、实验步骤1. 准备材料:准备所需的应变片、被测材料、粘贴剂、打磨工具、电阻测量仪和电桥电路。
2. 打磨被测材料:将被测材料的表面打磨平整、光洁,以确保应变片粘贴后与被测材料紧密结合。
3. 粘贴应变片:- 将应变片按照预定位置粘贴在被测材料的表面,确保粘贴位置准确。
- 使用专用粘贴胶将应变片粘贴牢固,注意粘贴过程中保持应变片与被测材料表面的清洁和干燥。
- 粘贴完成后,放置一段时间,使粘贴胶自然干燥。
4. 连接电路:将应变片接入电桥电路中,确保连接正确。
5. 测量电阻:使用电阻测量仪测量应变片的电阻值,记录数据。
6. 施加应变:对被测材料施加一定的机械应变,如拉伸、压缩等。
7. 测量电阻变化:再次使用电阻测量仪测量应变片的电阻值,记录数据。
8. 数据分析:根据实验数据,分析应变片粘贴的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 应变片粘贴准确:通过实验验证,应变片粘贴位置准确,粘贴牢固,无松动现象。
2. 应变片工作正常:在施加机械应变后,应变片的电阻值发生变化,符合应变片的工作原理。
3. 实验结果可靠:通过实验数据,可以计算出应变的大小,验证了应变片粘贴的可靠性。
六、实验结论1. 应变片是一种有效的结构力学测试传感器,可以准确测量结构受力状态。
2. 粘贴应变片是进行结构力学测试的重要环节,应严格按照粘贴工艺进行。
电阻应变片粘贴实验
一.实验目的
1. 初步掌握常温电阻应变片的粘贴技术;
2. 初步掌握导线焊接技术;
3. 了解应变片防潮和检查等。
二.实验设备和器材
1. 常温电阻应变片;
2. 试件;
3. 纱布;
4. 丙酮和酒精;
5. 502粘接剂;
6. 测量导线;
7. 电烙铁;
8. 万用表。
三.实验步骤
1.定出试件被测位置,画出贴片定位线。
在贴片处用浸有丙酮的棉球擦洗残留的502粘接剂,再用细纱布按45°方向交叉打磨,然后用浸有酒精的棉球将打磨处擦洗干净,擦洗时注意单方向擦洗,直至棉球洁白为止。
2.待试件打磨处晾干后,一手镊住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(一滴即可),立即将应变片底面朝下放在试件被测位置上,并使应变片基准
对准定位线。
将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指
静压一分钟,使应变片和试件完全粘和后再放开。
从应变片无引线的一端向有引线的
一端揭掉薄膜。
检查应变片与试件之间有无气泡、翘曲、脱胶等情况,若有则需重贴。
3.将导线与应变片连接的一端去掉2mm塑料皮,涂上焊锡。
4.将应变片引线与试件轻轻拉开,把一端涂上焊锡的导线与应变片引线靠近,用胶布固定在试件上,然后用电烙铁将应变片引线与导线焊接。
焊点要光滑,防止虚焊。
5.用万用表检查:与应变片焊接的导线是否导通(两导线之间电阻约为120欧左右);
应变片与试件之间是有绝缘。
1。
电阻应变片的粘贴技术实验报告一、实验目的。
本实验旨在探究电阻应变片的粘贴技术,通过实验研究,掌握电阻应变片的粘贴技术要点,为电阻应变片的应用提供技术支持。
二、实验原理。
电阻应变片是一种用于测量物体应变变化的传感器,其粘贴技术对于测量结果具有重要影响。
电阻应变片的粘贴技术主要包括表面处理、胶水选择、粘贴方法等方面。
三、实验材料。
1. 电阻应变片。
2. 表面处理剂。
3. 胶水。
4. 实验样品。
四、实验步骤。
1. 表面处理,将实验样品表面清洁干净,使用表面处理剂进行处理,去除油污和杂质,提高粘贴效果。
2. 胶水选择,根据实验样品的材质和使用环境选择合适的胶水,确保粘贴牢固,且不会影响测量结果。
3. 粘贴方法,将电阻应变片粘贴在样品表面,注意避免产生气泡和缝隙,确保与样品表面完全贴合。
五、实验结果。
经过实验操作,成功粘贴了电阻应变片在实验样品表面,并进行了应变测试。
实验结果表明,粘贴技术的好坏直接影响了电阻应变片的测量精度和稳定性。
合理的表面处理和胶水选择,以及正确的粘贴方法,能够有效提高测量的准确性和可靠性。
六、实验结论。
电阻应变片的粘贴技术对于测量结果具有重要影响,合理的粘贴技术能够提高测量精度和稳定性。
在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的粘贴技术,确保电阻应变片能够发挥最佳的测量效果。
七、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的粘贴技术要点,掌握了正确的操作方法。
在今后的实际应用中,我们将根据实际情况,合理选择表面处理剂和胶水,严格按照操作要求进行粘贴,确保测量结果的准确性和可靠性。
八、参考文献。
1. 《电阻应变片粘贴技术手册》。
2. 《电阻应变片在应变测量中的应用》。
3. 《电阻应变片粘贴技术实践指南》。
以上为电阻应变片的粘贴技术实验报告。
一、实验目的1. 理解应变片传感器的工作原理及结构特点。
2. 掌握应变片传感器的安装、调试及使用方法。
3. 通过实验验证应变片传感器的性能,并分析实验数据。
4. 了解应变片传感器在实际工程中的应用。
二、实验原理应变片传感器是一种利用电阻应变效应将机械变形转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是在弹性元件上粘贴电阻应变片,当弹性元件受到外力作用产生变形时,应变片随之发生形变,其电阻值发生变化,从而将机械变形转换为电阻变化。
应变片传感器主要由以下部分组成:1. 弹性元件:用于承受外力并产生变形。
2. 应变片:用于将变形转换为电阻变化。
3. 测量电路:用于将电阻变化转换为电压或电流信号。
三、实验仪器与设备1. 应变片传感器实验台2. 数字多用表3. 电源4. 拉伸/压缩装置5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 安装应变片传感器:将应变片传感器安装到拉伸/压缩装置上,确保传感器与装置连接牢固。
2. 连接测量电路:将应变片传感器接入测量电路,连接电源和数字多用表。
3. 设置实验参数:根据实验要求设置拉伸/压缩装置的加载速度、加载力等参数。
4. 进行实验:启动拉伸/压缩装置,记录应变片传感器的电阻值随时间的变化。
5. 数据处理:将实验数据导入计算机,利用数据采集软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 电阻-应变曲线:通过实验得到应变片传感器的电阻-应变曲线,分析其线性度、灵敏度等性能指标。
2. 误差分析:分析实验过程中可能存在的误差来源,如测量误差、安装误差等,并提出改进措施。
3. 实际应用分析:结合应变片传感器的性能,探讨其在实际工程中的应用。
六、实验结论1. 应变片传感器能够将机械变形转换为电阻变化,具有良好的线性度和灵敏度。
2. 实验过程中存在一定的误差,但通过合理设置实验参数和改进实验方法,可以降低误差。
3. 应变片传感器在实际工程中具有广泛的应用前景,如力学测量、结构监测、汽车传感器等。
传感器实验---
金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较
【实验目的】
了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。
验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
【所需单元及部件】
直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压 /频率表、电
源,重物加在短小的圆盘上。
【旋钮初始位置】
直流稳压电源打到 +2V 挡,电压/频率表打到2V 挡,差动放大增益最大。
【应变片的工作原理】
当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变 效应。
设有一根长度为 L 、截面积为S 、电阻率为p 的金属丝,在未受力时,原始电阻为
当金属电阻丝受到轴向拉力 F 作用时,将伸长
横截面积相应减小 A S ,电阻率因晶格变化
等因素的影响而改变 Ap 故引起电阻值变化 AR 。
对式(1 — 1)全微分,并用相对变化量来表示, 则有:
【测量电路】
应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。
通常金属电阻应变片灵敏度系数 K 很
小,机械应变一般在 10X10-6〜3000X 10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。
例如,某传感器弹性 元件在额定载荷下产生应变
1000 10
-6
,应变片的电阻值为120 ,灵敏度系数 K=2,则电阻的
R 相对变化量为 K 2 1000 10
-6
=0.002,电阻变化率只有 0.2%。
这样小的电阻变化,用一
R
般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。
最常用的电路 为电桥电路。
R L S R L S
(1-2)
直流电桥的电压输出
当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为 无穷大,这时电桥以电压的形式输出。
输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为
R 1
R 3
R 2
R 4
(R I R 2X R 3 R 4)
设电桥为单臂工-作状态,即R i 为应变片,其余桥臂均为固定电阻。
当R i 感受应变产生电阻增
衡引起的输出电压为
根据式(1-4)可得到输出电压为
duoo
oLho
(a )单臂 (b )半桥
(c )全桥
图1-1应变电桥
(1-3)
R i 时,由初始平衡条件 R 1R 3
R 2R
4
得負
t ,代入式(1-3),则电桥由于
R 1产生不平
R 2
(R 1 R 2)2
R 1U
R 1 R 2 (R 1 R 2)2
R 1 L U
(1-4)
对于输出对称电桥,此时
R 1 R 2 R ,R 3 R 4 R',当R 1臂的电阻产生变化 R 1 R ,
U - (R
RR R)2
(1-5)
对于电源电桥,R 1
R 4 R , R 2
R 3 R
',当R1臂产生电阻增量
R 1
R 时,由式(1-4)
RR' R RR'
u。
U2( ) U 2 K(1-6)
(R R') R(R R')
对于等臂电桥R R2R3R4R,当R1的电阻增量R1R时,由式(1-10)可得输
出电压为
U o
(1-7)
由上面三种结果可以看出,当桥臂应变片的电阻发生变化时,电桥的输出电压也随着变化。
当
R R时,电桥的输出电压与应变成线性关系。
还可以看出,在桥臂电阻产生相同变化的情况下,
等臂电桥以及输出对称电桥的输出电压要比电源对称电桥的输出电压大,即它们的灵敏度要高。
因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。
在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称的全桥工作形式,如图1-1所示。
由图1-1可见R1=R+ R,R2=R- R,R3=R+ R,R4=R- R,将上述条件代入式(1-4)得
U o 4[U(-^] 4(U K ) UK (1-8)
4 R 4
由式(1-8)看出,由于充分利用了双差动作用,它的输出电压为单臂工作的4倍,所以大大提
高了测量的灵敏度。
实验步骤:
1•了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。
2•将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+ )、负(―)、地短接。
将差动放大器的输
出端与电压/频率表的输入插口in相连,电压/频率表放在2V档;开启电源;调节差动放大器的差动增益”到最大位置,然后调整差动放大器的差动调零”旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源。
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
R x为应变片;将稳压电源的切换开关置±IV
挡,F/V表置20V挡。
开启电源,调节电桥平衡网络中的W D,使F/V表显示为零,等待数分钟
后将电压/频率表置2V挡,再调电桥W D(慢慢地调),使电压/频率表显示为零。
图1单臂电桥应变片实验接线图
3 •在传感器托盘上放上一只砝码,记下此时的电压数值,然后每增加一只砝码记下一个数值并 将这些数值填入下表。
根据所得结果计算系统灵敏度 S=AV / AW ,并作出V-W 关系曲线,空为电
压变化率,AW 为相应的重量变化率。
每个砝码质量: 砝码个数
1
2
3
4
5
6
7
电压(mV )
4•双臂电桥【图2】保持放大器增益不变,将
R3固定电阻换为与 R x 工作状态相反的另一应变 片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节电桥 W1使F / V 表显示表显示为零,重复(3)
过程同样测得读数,填入下表: 砝码个数
1
2
3
4 5
6
7
AIS
图2双臂电桥应变片实验接线图
图3全电桥应变片实验接线图
5•全桥实验【图3】:保持差动放大器增益不变,将R1 , R2两个固定电阻换成另两片受力应变
片组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同,邻臂应变片的受力方向相反即可,否则相互抵消没有输出,接成一个直流全桥。
重复(3)过程将读出数据填入下表:
注意:在没加重物时会有非零值,记录下来,减掉即可。
【数据处理】
1•在同一坐标纸上绘出m-V曲线,
2•计算单桥、双桥和全桥的曲线斜率,即其测量灵敏度
3•比较分析三种接法的灵敏度的比值,与理论比值比较。
【注意事项】
1.在更换应变片时应将电源关闭。
2 •在实验过程中如有发现电压表发生过载,应将电压量程扩大。
3•在本实验中只能将放大器接成差动形式,否则系统不能正常工作。
4.直流稳压电源±4V不能打的过大,以免损坏应变片或造成严重自热效应。
5•接全桥时请注意区别各片子的工作状态方向。
6•电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。